CN222169612U - 一种mos管驱动电路及功率转换器 - Google Patents
一种mos管驱动电路及功率转换器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种MOS管驱动电路及功率转换器,该MOS管驱动电路包括:分压电路、下拉控制电路、下拉电路和推挽电路;分压电路的输入端与脉宽调制端电连接,分压电路的输出端与推挽电路的控制端电连接于第一节点;下拉控制电路的控制端与脉宽调制端电连接,下拉控制电路的第一输入端与第一电源端电连接,下拉控制电路的第二输入端与第二电源端电连接;下拉控制电路的输出端与下拉电路的控制端电连接;下拉电路的输入端与第二电源端电连接,下拉电路的输出端电连接于第一节点;推挽电路的第一输入端与第一电源端电连接,推挽电路的第二输入端与第二电源端电连接,推挽电路的输出端与MOS管的栅极耦接于第二节点;上述技术方案能够稳定驱动MOS管。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种MOS管驱动电路及功率转换器。
背景技术
金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,MOSFET)即为MOS管,由于MOS管包括栅极、源极和漏极,可以通过控制其栅极电压来控制其漏极电流,实现开关或放大功能,使得MOS管广泛应用于电子电路中,如放大电路、开关电路和电源调节等。
然而,在将MOS管作为电子电路中的核心功率器件时,MOS管的驱动保护尤为重要,在高电压、大电流的应用场景下,瞬时开启或关断的电压dv/dt和流经MOS管的电流di/dt会产生巨大的干扰尖峰,此干扰尖峰会造成MOS管工作异常,进而造成电路工作异常,直接损害整个电路系统。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种MOS管驱动电路及功率转换器,以能够为MOS管提供稳定的驱动电压,提高MOS管的工作安全性和可靠性。
第一方面,本实用新型实施例提供了一种MOS管驱动电路,该MOS管驱动电路包括:分压电路、下拉控制电路、下拉电路和推挽电路;
所述分压电路的输入端与脉宽调制端电连接,所述分压电路的输出端与所述推挽电路的控制端电连接于第一节点;
所述下拉控制电路的控制端与所述脉宽调制端电连接,所述下拉控制电路的第一输入端与第一电源端电连接,所述下拉控制电路的第二输入端与第二电源端电连接;所述下拉控制电路的输出端与所述下拉电路的控制端电连接;
所述下拉电路的输入端与所述第二电源端电连接,所述下拉电路的输出端电连接于所述第一节点;
所述推挽电路的第一输入端与所述第一电源端电连接,所述推挽电路的第二输入端与所述第二电源端电连接,所述推挽电路的输出端与所述MOS管的栅极耦接于第二节点;
其中,所述脉宽调制端的脉宽调制信号、所述第一节点的信号、以及所述第二节点的信号的极性相同。
可选的,所述分压电路包括第一分压电阻;
所述第一分压电阻的第一端与所述脉宽调制端电连接,所述第一分压电阻的第二端与所述第一节点电连接。
可选的,所述下拉控制电路包括第一晶体管和第二分压电阻;
所述第二分压电阻的第一端与所述第一电源端电连接,所述第二分压电阻的第二端与所述第一晶体管的第一极电连接于第三节点;
所述第一晶体管的栅极与所述脉宽调制端电连接,所述第一晶体管的第二极与所述第二电源端电连接;
其中,所述下拉电路的控制端电连接于所述第三节点。
可选的,所述下拉电路包括第二晶体管;
所述第二晶体管的栅极与所述下拉控制电路的输出端电连接,所述第二晶体管的第一极电连接于所述第一节点,所述第二晶体管的第二极与所述第二电源端电连接。
可选的,所述推挽电路包括第三晶体管和第四晶体管;
所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极均电连接于所述第一节点;所述第三晶体管的第一极与所述第一电源端电连接,所述第三晶体管的第二极与所述第四晶体管的第二极电连接于所述第二节点;所述第四晶体管的第一极与所述第二电源端电连接;
其中,所述第三晶体管与所述第四晶体管的类型不同。
可选的,所述MOS管驱动电路还包括:隔离电路;
所述隔离电路电连接于所述第二节点与所述MOS管的栅极之间。
可选的,所述隔离电路包括光耦隔离芯片;
所述光耦隔离芯片包括第一输入侧引脚、第二输入侧引脚、第一输出侧引脚、第二输出侧引脚和第三输出侧脚;所述第一输入侧引脚耦接于所述第二节点,所述第二输入侧引脚接地,所述第一输出侧引脚与第三电源端电连接,所述第二输出侧引脚接地,所述第三输出侧引脚耦接于所述MOS管的栅极。
可选的,所述MOS管驱动电路还包括:第一滤波电路;
所述第一滤波电路电连接于所述第三电源端。
可选的,所述MOS管驱动电路还包括:第二滤波电路;
所述第二滤波电路电连接于所述第二节点。
第二方面,本实用新型实施例还提供了一种功率转换器,该功率转换器包括:MOS管和第一方面所述的MOS管驱动电路。
本实用新型的技术方案,通过在MOS管驱动电路中设置分压电路、下拉控制电路、下拉电路和推挽电路,并使分压电路分别与脉宽调制端和推挽电路电连接,使得分压电路能够对脉宽调制端的脉宽调制信号进行分压后传输至与推免电路电连接的第一节点处;下拉控制电路分别脉宽调制端、第一电源端、第二电源端和下拉电路电连接,以使得下拉控制电路能够根据脉宽调制端的脉宽调制信号向下拉电路提供下拉控制信号;同时,下拉电路还与第二电源端和第一节点电连接,使得下拉电路能够根据下拉控制电路提供的下拉控制信号,控制第一节点的信号;推挽电路可以在第一节点的信号的控制下,控制耦接于MOS管的栅极的第二节点处的信号,使得第二节点处的信号与第一电源端的第一电源信号保持一致或者与第二电源端的第二电源信号保持一致,防止因出现电压或电流的干扰尖峰而影响第二节点的信号,进而影响第一节点的信号,导致脉宽调制端的脉宽调制信号产生波动,即本实用新型通过简单的电路连接方式,能够稳定第二节点的信号,从而准确且稳定地驱动MOS管,提高MOS管的工作安全性和可靠性;此外,通过上述电路结构,能够使得脉宽调制端的脉宽调制信号、第一节点的信号、以及第二节点的信号的极性相同,从而有利于简化MOS管驱动电路的驱动方式,提高MOS管驱动电路的可靠性。
附图说明
图1本实用新型实施例提供的一种MOS管驱动电路的结构示意图;
图2本实用新型实施例提供的一种MOS管驱动电路的具体电路示意图;
图3本实用新型实施例提供的另一种MOS管驱动电路的结构示意图;
图4本实用新型实施例提供的另一种MOS管驱动电路的具体电路示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将结合本实用新型实施例中的附图,通过具体实施方式,完整地描述本实用新型的技术方案。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例,在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在本实用新型中能进行各种修改和变化,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而,本实用新型意在覆盖落入所对应权利要求(要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本实用新型的修改和变化。
并且,本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。另外,在本公开实施例中所涉及到的相同、相等等描述,并不代表二个物件尺寸完全相等、形状完全相同,允许在一定误差范围内大致相同,大致相等。
需要说明的是,本实用新型实施例所提供的实施方式,在不矛盾的情况下可以相互组合。
MOS管可以应用于电子电路中,例如可以应用于功率转换器中,以控制功率转换器中的信号传输,确保功率转换器能够安全、稳定地工作。在一示例性的实施例中,如图1所示,MOS管Q0的第一极可以与供电电源端V0电连接,以接收一较大的供电电源信号,MOS管Q0的第二极可以与充电设备或用电设备电连接,使得在MOS管Q0导通时,可以控制充电设备为电池充电,或者,可以控制供电电源信号为用电设备进行供电,此时,MOS管Q0作为功率转换器的核心开关器件,其开启或关闭的稳定性和可靠性是确保功率转换器能够安全、可靠工作的关键因素之一。
鉴于此,本实用新型实施例提供一种MOS管驱动电路,如图1所示,该MOS管驱动电路包括:分压电路10、下拉控制电路20、下拉电路30和推挽电路40;分压电路10的输入端I10与脉宽调制端PWM电连接,分压电路10的输出端O10与推挽电路40的控制端C40电连接于第一节点N1;下拉控制电路20的控制端C20与脉宽调制端PWM电连接,下拉控制电路20的第一输入端I21与第一电源端V1电连接,下拉控制电路20的第二输入端I22与第二电源端V2电连接;下拉控制电路20的输出端O20与下拉电路30的控制端C30电连接;下拉电路30的输入端I30与第二电源端V2电连接,下拉电路30的输出端O30电连接于第一节点N1;推挽电路40的第一输入端I41与第一电源端V1电连接,推挽电路40的第二输入端I42与第二电源端V2电连接,推挽电路40的输出端O40与MOS管Q0的栅极耦接于第二节点N2;其中,脉宽调制端PWM的脉宽调制信号、第一节点N1的信号、以及第二节点N2的信号的极性相同。
其中,第一电源端V1的第一电源信号可以为正性电源信号,该正性电源信号例如可以包括但不限于+5V;第二电源端V2的第二电源信号可以为负性电源信号,该负性电源信号可以等同于接地信号。在能够实现本实用新型实施例的核心思想的前提下,本实用新型实施例对第一电源信号和第二电源信号的具体数值不做限定。为便于描述,在没有特殊限定的前提下,本实用新型实施例均以第一电源信号为高电平的正性电源信号,第二电源信号为低电平的负性电源信号为例,以对本实用新型实施例的技术方案进行示例性的说明。
具体的,脉宽调制端PWM的脉宽调制信号可以由控制器等提供,该脉宽调制信号可以根据实际需要设置为以特定周期或非特定周期变化的高电平和低电平。其中,分压电路10能够对脉宽调制端PWM的脉宽调制信号进行分压后提供至第一节点N1;下拉控制电路20可以根据脉宽调制端PWM的脉宽调制信号,控制第一电源端V1的第一电源信号作为下拉控制信号提供至下拉电路30的控制端C30,或者,控制第二电源端V2的第二电源信号作为下拉控制信号提供至下拉电路30的控制端C30;下拉电路30可以在其控制端C30接收到的下拉控制信号的控制下,确定是否对第一节点N1的信号进行下拉;推挽电路40的控制端C40电连接于第一节点N1,使得推挽电路40能够根据第一节点N1的信号,控制第一电源端V1的第一电源信号作为MOS管Q0的栅极驱动信号提供至第二节点N2,或者,控制第二电源端V2的第二电源信号作为MOS管Q0的栅极驱动信号提供至第二节点N2,以使得MOS管Q0能够根据该栅极驱动信号开启或关闭。
在一示例性的实施例中,当脉宽调制端PWM的脉宽调制信号为高电平时,该高电平的脉宽调制信号经由分压电路10进行分压后能够传输至第一节点N1;同时,下拉控制电路20能够在高电平的脉宽调制信号的控制下,将第二电源端V2的第二电源信号提供至下拉电路30,使得下拉电路30在低电平的第二电源信号的控制下处于关闭状态,下拉电路30无法对第一节点N1的信号进行下拉,第一节点N1的信号保持为分压电路10分压后的高电平;第一节点N1的高电平信号能够控制推挽电路40将第一电源端V1的第一电源信号提供至第二节点N2,使得第二节点N2的信号能够与高电平的第一电源信号保持一致;此时,第二节点N2的高电平信号能够驱动MOS管Q0处于开启状态,使得MOS管电连接的供电电源端V0与充电设备或用电设备之间形成通路;同时,由于第二节点N2的信号与第一电源端V1的第一电源信号保持一致,且第一电源信号通常为具有固定电压的信号,具有较强的抵御外界干扰的能力,即使MOS管Q0处具有瞬时的电压、电流干扰尖峰,第二节点N2的信号也不会随着该干扰尖峰而变化,从而使得第二节点N2的信号保持稳定;在第二节点N2的信号保持稳定,具有足够的抵御干扰尖峰时,第二节点N2间接连接的第一节点N1的信号和脉宽调制端PWM的脉宽调制信号同样会保持稳定,不会被干扰尖峰所影响,从而确保脉宽调制端PWM的脉宽调制信号具有较高的准确性,以防脉宽调制信号受干扰尖峰的影响而发生波动,导致MOS管误关闭的情况产生。
当脉宽调制端PWM的脉宽调制信号为低电平时,该低电平的脉宽调制信号能够控制下拉控制电路20将第一电源端V1的第一电源信号提供至下拉电路30,使得下拉电路30在该高电平的第一电源信号的控制下处于开启状态,使得下拉电路30能够将第一节点N1的信号下拉至与第二电源端V2的第二电源信号保持一致,使得第一节点N1为低电平信号;第一节点N1的低电平信号能够控制推挽电路40将第二电源端V2的第二电源信号提供至第二节点N2,使得第二节点N2的信号能够与低电平的第二电源信号保持一致;此时,第二节点N2的低电平信号能够驱动MOS管Q0处于关闭状态,使得MOS管电连接的供电电源端V0与充电设备或用电设备之间端开;同时,由于第二节点N2的信号与第二电源端V2的第二电源信号保持一致,且第二电源信号通常为具有固定电压的信号,同样具有较强的抵御外界干扰的能力,因此基于与第一电源端V1的第一电源信号相同的原理,此时,同样能够确保脉宽调制端PWM的脉宽调制信号具有较高的准确性,以防脉宽调制信号受干扰尖峰的影响而发生波动,导致MOS管误开启的情况产生。
此外,脉宽调制端PWM的脉宽调制信号、第一节点N1的信号、以及第二节点N2的信号的极性相同,即当脉宽调制端PWM的脉宽调制信号为高电平时,第一节点N1的信号和第二节点N2的信号也均为高电平;反之,当脉宽调制端PWM的脉宽调制信号为低电平时,第一节点N1的信号和第二节点N2的信号也均为低电平,从而在采用本实用新型实施例提供的MOS管驱动电路驱动MOS管时,无需复杂的驱动逻辑,即可确保MOS管稳定开启或关闭。
本实施例通过在MOS管驱动电路中设置分压电路、下拉控制电路、下拉电路和推挽电路,并使分压电路分别与脉宽调制端和推挽电路电连接,使得分压电路能够对脉宽调制端的脉宽调制信号进行分压后传输至与推免电路电连接的第一节点处;下拉控制电路分别脉宽调制端、第一电源端、第二电源端和下拉电路电连接,以使得下拉控制电路能够根据脉宽调制端的脉宽调制信号向下拉电路提供下拉控制信号;同时,下拉电路还与第二电源端和第一节点电连接,使得下拉电路能够根据下拉控制电路提供的下拉控制信号,控制第一节点的信号;推挽电路可以在第一节点的信号的控制下,控制耦接于MOS管的栅极的第二节点处的信号,使得第二节点处的信号与第一电源端的第一电源信号保持一致或者与第二电源端的第二电源信号保持一致,防止因出现电压或电流的干扰尖峰而影响第二节点的信号,进而影响第一节点的信号,导致脉宽调制端的脉宽调制信号产生波动,即本实用新型通过简单的电路连接方式,能够稳定第二节点的信号,从而准确且稳定地驱动MOS管,提高MOS管的工作安全性和可靠性;此外,通过上述电路结构,能够使得脉宽调制端的脉宽调制信号、第一节点的信号、以及第二节点的信号的极性相同,从而有利于简化MOS管驱动电路的驱动方式,提高MOS管驱动电路的可靠性。
可以理解的是,在能够确保脉宽调制端PWM的脉宽调制信号、第一节点N1的信号、以及第二节点N2的信号的极性相同,且能够稳定且可靠地驱动MOS管Q0开启或关闭的前提下,本实用新型实施例对各电路的具体结构不做限定,以下针对典型的电路示例,对本实用新型的技术方案进行示例性的说明。
可选的,如图2所示,分压电路10可以包括第一分压电阻R1;该第一分压电阻R1的第一端与脉宽调制端PWM电连接,第一分压电阻R1的第二端与第一节点N1电连接。
其中,第一分压电阻R1的阻值大小能够决定该第一分压电阻R1的分压能力,从而能够实现对第一节点N1的信号的电压的控制。本实施例中,通过使分压电路10包括第一分压电阻R1,电路结构简单,有利于简化MOS管驱动电路的结构。
可选的,继续参考图2,下拉控制电路20可以包括第一晶体管Q1和第二分压电阻R2;第二分压电阻R2的第一端与第一电源端V1电连接,第二分压电阻R2的第二端与第一晶体管Q1的第一极电连接于第三节点N3;第一晶体管Q1的栅极与脉宽调制端PWM电连接,第一晶体管Q1的第二极与第二电源端V2电连接;其中,下拉电路30的控制端电连接于第三节点N3。
其中,第一晶体管Q1可以为N型晶体管或P型晶体管。当第一晶体管Q1为N型晶体管时,脉宽调制端PWM的高电平的脉宽调制信号能够控制第一晶体管Q1开启,脉宽调制端PWM的低电平的脉宽调制信号能够控制第一晶体管Q1关闭;当第一晶体管Q1为P型晶体管时,脉宽调制端PWM的高电平的脉宽调制信号能够控制第一晶体管Q1关闭,脉宽调制端PWM的低电平的脉宽调制信号能够控制第一晶体管Q1开启。
具体的,以第一晶体管Q1为N型晶体管为例,当脉宽调制端PWM的脉宽调制信号为高电平时,第一晶体管Q1开启,第一晶体管Q1能够将第三节点N3的信号下拉至与第二电源端V2的第二电源信号保持一致,使得第三节点N3的信号为低电平;当脉宽调制端PWM的脉宽调制信号为低电平时,第一晶体管Q1关闭,此时,第一电源端V1的第一电源信号经由第二分压电阻R2分压后提供至第三节点N3,使得第三节点N3的信号为经由第二分压电阻R2分压后的高电平;如此,通过在下拉控制电路20中设置第一晶体管Q1和第二分压电阻R2能够对第三节点N3的信号进行控制,且因下拉电路30的控制端电连接于第三节点N3,使得第三节点N3的信号能够控制下拉电路30准确开启或关闭。
可选的,继续参考图2,下拉电路30包括第二晶体管Q2;第二晶体管Q2的栅极与下拉控制电路20的输出端电连接,第二晶体管Q2的第一极电连接于第一节点N1,第二晶体管Q2的第二极与第二电源端V2电连接。
其中,第二晶体管Q2同样可以为N型晶体管或P型晶体管,当下拉控制电路20包括第一晶体管Q1和第二分压电阻R2,且第一晶体管Q1与第二分压电阻R2电连接于第三节点N3时,第二晶体管Q2的栅极可以电连接于第三节点N3。此时,当第二晶体管Q2为N型晶体管时,第三节点N3的高电平信号能够控制第二晶体管Q2开启,第三节点N3的低电平信号能够控制第二晶体管Q2关闭;当第二晶体管Q2为P型晶体管时,第三节点N3的高电平信号能够控制第二晶体管Q2关闭,第三节点N3的低电平信号能够控制第二晶体管Q2开启。
具体的,以第二晶体管Q2为N型晶体管为例,当第三节点N3的信号为高电平时,第二晶体管Q2开启,使得第二晶体管Q2能够将第一节点N1的信号下拉至与第二电源端V2的第二电源信号保持一致;当第三节点N3的信号为低电平时,第二晶体管Q2关闭,使得第二晶体管Q2无法对第一节点N1的信号进行下拉,第一节点N1的信号为经由第一分压电路10分压后的脉宽调制信号。如此,通过使下拉电路30包括第二晶体管Q2,能够通过简单的控制逻辑和电路结构,实现对第一节点N1的信号的控制。
可选的,继续参考图2,推挽电路40包括第三晶体管Q3和第四晶体管Q4;第三晶体管Q3的栅极和第四晶体管Q4的栅极均电连接于第一节点N1;第三晶体管Q3的第一极与第一电源端V1电连接,第三晶体管Q3的第二极与第四晶体管Q4的第二极电连接于第二节点N2;第四晶体管Q4的第一极与第二电源端V2电连接。
其中,第三晶体管Q3与第四晶体管Q4的类型不同,即当第三晶体管Q3为N型晶体管时,第四晶体管Q4为P型晶体管;或者,当第三晶体管Q3为P型晶体管时,第四晶体管Q4为N型晶体管。
具体的,以第三晶体管Q3为N型晶体管,第四晶体管Q4为P型晶体管为例,当第一节点N1的信号为高电平时,第三晶体管Q3开启,第四晶体管Q4关闭,此时,第一电源端V1的第一电源信号能够通过第三晶体管Q3传输至第二节点N2,使得第二节点N2的信号能够与第一电源信号保持一致;当第一节点N1的信号为低电平时,第三晶体管Q3关闭,第四晶体管Q4开启,此时,第二电源端V2的第二电源信号能够通过第四晶体管Q4传输至第二节点N2,使得第二节点N2的信号能够与第二电源信号保持一致。如此,通过在推挽电路40中设置类型不同的第三晶体管Q3和第四晶体管Q4,能够基于第一节点N1的信号控制第二节点N2的信号在第一电源信号与第二电源信号之间变化,从而能够确保第二节点N2的信号具有较强的抵御干扰尖峰的能力。
为能够更清楚地了解图2所示的MOS管的驱动电路的工作原理,下面以第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管均为N型晶体管,第四晶体管为P型晶体管为例,对图2所示的MOS管的驱动电路的工作原理进行示例性的说明。
参考图2,在脉宽调制端PWM的脉宽调制信号为高电平时,该高电平的脉宽调制信号经由第一分压电阻R1分压后传输至第一节点N1,使得第一节点N1的信号为分压后的高电平的脉宽调制信号;同时,高电平的脉宽调制信号能够控制第一晶体管Q1开启,第一晶体管Q1能够将第三节点N3的信号下拉至与第二电源端V2的第二电源信号保持一致,即第三节点N3的信号为低电平;第三节点N3的低电平信号无法控制第二晶体管Q2开启,第二晶体管Q2处于关闭状态,使得第二晶体管Q2不会下拉第一节点N1的信号,第一节点N1的信号保持为高电平;该第一节点N1的高电平信号能够控制第三晶体管Q3处于开启状态,使得第一电源端V1的第一电源信号通过第三晶体管Q3传输至第二节点N2,第二节点N2能够与高电平的第一电源信号保持一致;如此,当脉宽调制信号为高电平时,第一节点N1的信号和第二节点N2的信号同样能够保持为高电平。
在脉宽调制端PWM的脉宽调制信号为低电平时,第一晶体管Q1关闭,第一晶体管Q1无法下拉第三节点N3的信号;第三节点N3为经由第二分压电阻R2分压后第一电源信号,即第三节点N3的信号为高电平;该第三节点N3的高电平信号能够控制第二晶体管Q2开启,使得第二晶体管Q2能够将第一节点N1的信号下拉至与第二电源端V2的第二电源信号保持一致,第一节点N1的信号为低电平;该第一节点N1的低电平信号能够控制第四晶体管Q4处于开启状态,使得第二电源端V2的第二电源信号通过第四晶体管Q4传输至第二节点N2,第二节点N2能够与低电平的第二电源信号保持一致;如此,当脉宽调制信号为低电平时,第一节点N的信号和第二节点N2的信号同样能够保持为低电平。
在上述实施例的基础上,可选的,如图3所示,本实用新型提供的MOS管驱动电路还可以包括:隔离电路50;隔离电路50电连接于第二节点N2与MOS管Q0的栅极之间。该隔离电路50能够使得MOS管Q0的栅极信号与第二节点N2之间相互隔离,防止第二节点N2的信号波动影响MOS管Q0的栅极信号,以及防止MOS管Q0的栅极信号波动影响第二节点N2的信号,从而能够使得第二节点N2的信号和MOS管Q0的栅极信号保持相对稳定的状态,从而有利于提高MOS管驱动电路的整体稳定性和可靠性。
可选的,如图4所示,隔离电路50可以包括光耦隔离芯片51;光耦隔离芯片51包括第一输入侧引脚、第二输入侧引脚、第一输出侧引脚、第二输出侧引脚和第三输出侧脚;第一输入侧引脚耦接于第二节点N2,第二输入侧引脚接地(即与第二电源端V2电连接),第一输出侧引脚与第三电源端V3电连接,第二输出侧引脚接地GND,第三输出侧引脚耦接于MOS管Q0的栅极。
其中,光耦隔离芯片51具有信号传输、隔离和转换的功能,通过使光耦隔离芯片51的第一输入侧引脚耦接于第二节点N2,使得在第二节点N2的信号为高电平时,能够控制光耦隔离芯片51的第一输出侧引脚电连接的第三电源端V3的第三电源信号作为栅极驱动信号提供至MOS管Q0的栅极;而在第二节点N2的信号为低电平时,能够控制光耦隔离芯片51的第二输出侧引脚电连接的接地端GND的接地信号作为栅极驱动信号提供至MOS管Q0的栅极;如此,通过控制提供至MOS管Q0的栅极的栅极驱动信号的电平高低,即能够实现对MOS管Q0的开启或关闭的控制。
在上述实施例的基础上,可选的,继续参考图4,本实用新型实施例提供的MOS管驱动电路还可以包括:第一滤波电路61;该第一滤波电路61电连接于第三电源端V3,以对第三电源端V3的电源信号进行滤波降噪,防止第三电源端V3的第三电源信号波动而影响MOS管Q0的运行稳定性。
在一示例性的实施例中,第一滤波电路61可以由电容和/或电阻等器件组成,例如第一滤波电路61可以包括第一电容C1,第一电容C1的第一极板可以与第三电源端V3电连接,第一电容C1的第二极板可以接地。该第一电容C1的容值可以根据实际需要进行设置,本实用新型实施例对此不做具体限定。
在上述实施例的基础上,可选的,继续参考图4,本实用新型实施例提供的MOS管驱动电路还可以包括:第二滤波电路62;该第二滤波电路62电连接于第二节点N2,以对第二节点N2的信号进行滤波降噪,防止第二节点N2的信号波动而影响MOS管Q0的运行稳定性。
在一示例性的实施例中,第二滤波电路62可以由电容和/或电阻等器件组成,例如,第二滤波电路62可以包括第二电容C2、第一滤波电阻R3和第二滤波电阻R4,第二电容C2的第一极板与第二节点N2电连接,第二电容C2的第二极板接地(即与第二电源端V2电连接),第一滤波电阻R3的第一端电连接于第二节点N2,第一滤波电阻R3的第二端和第二滤波电阻R4电连接于光耦隔离芯片51的第一输入侧引脚,第二滤波电阻R4的第二端接地(即与第二电源端V2电连接)。其中,第二电容C2的容值、以及第一滤波电阻R3和第二滤波电阻R4的阻值均可以根据实际需要进行设置,本实用新型实施例对此不做具体限定。
在上述实施例的基础上,本实用新型实施例提供的MOS管驱动电路还可以包括:第三分压电阻R5,该第三分压电阻R5耦接于第二节点N2与MOS管Q0的栅极之间,或者,当MOS管驱动电路中设置有隔离电路50时,该第三分压电阻R5电连接于隔离电路50与MOS管Q0的栅极,以对提供至MOS管Q0的栅极驱动信号进行分压,使得MOS管Q0的栅极信号能够达到MOS管Q0正常开启的电压或正常关闭的电压,防止提供至MOS管Q0的栅极的信号过压,而影响MOS管Q0的工作稳定性。
基于同样的实用新型构思,本实用新型实施例还提供了一种功率转换器,该功率转换器可以应用于逆变器、充电机、充电桩、服务器电源等任何需要进行功率转换的设备中,该功率转换器包括MOS管和上述实施方式提供的任一种MOS管驱动电路。因此,该功率转换器也具有上述实施方式中的MOS管驱动电路所具有的有益效果,相同之处可参照上文对显示面板的解释说明进行理解,下文不再赘述。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种MOS管驱动电路,其特征在于,包括:分压电路、下拉控制电路、下拉电路和推挽电路;
所述分压电路的输入端与脉宽调制端电连接,所述分压电路的输出端与所述推挽电路的控制端电连接于第一节点;
所述下拉控制电路的控制端与所述脉宽调制端电连接,所述下拉控制电路的第一输入端与第一电源端电连接,所述下拉控制电路的第二输入端与第二电源端电连接;所述下拉控制电路的输出端与所述下拉电路的控制端电连接;
所述下拉电路的输入端与所述第二电源端电连接,所述下拉电路的输出端电连接于所述第一节点;
所述推挽电路的第一输入端与所述第一电源端电连接,所述推挽电路的第二输入端与所述第二电源端电连接,所述推挽电路的输出端与所述MOS管的栅极耦接于第二节点;
其中,所述脉宽调制端的脉宽调制信号、所述第一节点的信号、以及所述第二节点的信号的极性相同。
2.根据权利要求1所述的MOS管驱动电路,其特征在于,所述分压电路包括第一分压电阻;
所述第一分压电阻的第一端与所述脉宽调制端电连接,所述第一分压电阻的第二端与所述第一节点电连接。
3.根据权利要求1所述的MOS管驱动电路,其特征在于,所述下拉控制电路包括第一晶体管和第二分压电阻;
所述第二分压电阻的第一端与所述第一电源端电连接,所述第二分压电阻的第二端与所述第一晶体管的第一极电连接于第三节点;
所述第一晶体管的栅极与所述脉宽调制端电连接,所述第一晶体管的第二极与所述第二电源端电连接;
其中,所述下拉电路的控制端电连接于所述第三节点。
4.根据权利要求1所述的MOS管驱动电路,其特征在于,所述下拉电路包括第二晶体管;
所述第二晶体管的栅极与所述下拉控制电路的输出端电连接,所述第二晶体管的第一极电连接于所述第一节点,所述第二晶体管的第二极与所述第二电源端电连接。
5.根据权利要求1所述的MOS管驱动电路,其特征在于,所述推挽电路包括第三晶体管和第四晶体管;
所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极均电连接于所述第一节点;所述第三晶体管的第一极与所述第一电源端电连接,所述第三晶体管的第二极与所述第四晶体管的第二极电连接于所述第二节点;所述第四晶体管的第一极与所述第二电源端电连接;
其中,所述第三晶体管与所述第四晶体管的类型不同。
6.根据权利要求1所述的MOS管驱动电路,其特征在于,还包括:隔离电路;
所述隔离电路电连接于所述第二节点与所述MOS管的栅极之间。
7.根据权利要求6所述的MOS管驱动电路,其特征在于,所述隔离电路包括光耦隔离芯片;
所述光耦隔离芯片包括第一输入侧引脚、第二输入侧引脚、第一输出侧引脚、第二输出侧引脚和第三输出侧脚;所述第一输入侧引脚耦接于所述第二节点,所述第二输入侧引脚接地,所述第一输出侧引脚与第三电源端电连接,所述第二输出侧引脚接地,所述第收纳输出侧引脚耦接于所述MOS管的栅极。
8.根据权利要求7所述的MOS管驱动电路,其特征在于,还包括:第一滤波电路;
所述第一滤波电路电连接于所述第三电源端。
9.根据权利要求8所述MOS管驱动电路,其特征在于,还包括:第二滤波电路;
所述第二滤波电路电连接于所述第二节点。
10.一种功率转换器,其特征在于,包括:MOS管和权利要求1-9任一项所述的MOS管驱动电路。
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